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FOR 5571:  PhytOakmeter - Erforschung von Akklimatisierung und Anpassung von langlebigen Waldbaum-Holobionten an ökologische Veränderungen und den Klimawandel mittels klonaler Eichen Phytometer

Fachliche Zuordnung Biologie
Förderung Förderung seit 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507084794
 
Der Klimawandel und der globale Artenverlust sind die größten Umweltbedrohungen für das menschliche Wohlergehen in den kommenden Jahrzehnten. Trotz mehr als 200 Jahre organisierter Forstwirtschaft und Forschung fehlen jedoch immer noch einige grundlegende Kenntnisse über (i) die phänotypische Plastizität von Waldbäumen, (ii) über das Zusammenspiel von Bäumen mit ihren mikrobiellen Symbionten und (iii) darüber, wie diese Wechselwirkungen die Akklimatisierung (regulatorische Veränderungen) und Anpassung (A&A) auf der Grundlage genetischer Veränderungen von Bäumen und/oder ihren Symbionten ermöglichen können. PhytOakmeter zielt daher darauf ab, solche Muster und Mechanismen der Akklimatisierung und Anpassung (A&A) eines Baum-Holobionten abzuleiten, indem umfangreiche experimentelle Ressourcen zur Entwicklung eines neuen Baummodells aufgebaut werden. In der Praxis werden wir (i) ein Modellsystem mit ausreichenden -omics-Ressourcen aufbauen, um die Untersuchung von A&A-Mustern aus einer Holobionten-Perspektive in Waldbäumen zu erleichtern, (ii) Mesokosmen-Experimente durchführen, die von vollständiger Umwelt- und Stresskontrolle bis hin zu Mesokosmen-Experimenten mit teilweise natürlicher Umgebung reichen, (iii) experimentelle Erkenntnisse, die hauptsächlich an Setzlingen gewonnen wurden, mit Beobachtungen an ausgewachsenen Bäumen in Beziehung setzen und (iv) die Überwachung von Modellbäumen unter einer breiten Palette natürlicher Bedingungen, einschließlich extremer Standorte, einrichten. Vor diesem Hintergrund haben wir eine Gruppe von Expertinnen und Experten aus den Bereichen (Populations-)Genetik, Epigenetik, Transkriptomik, Metabolomik sowie Physiologie und Morphologie zusammengeführt, die sich mit einem breiten Spektrum von Organismen - von Bakterien bis hin zu Bäumen - beschäftigen, um einen Baum-Holobionten zu untersuchen. Wir konzentrieren uns auf die Stieleiche (Quercus robur L.), eine Schlüsselart der europäischen Wälder mit langer Lebensdauer und breiter geografischer Verbreitung sowie einer außergewöhnlich hohen Vielfalt an biotrophen Interaktionen. In Phase 1 der Forschungsgruppe werden die Teilprojekte SP1 - SP7 hauptsächlich auf drei Versuchsplattformen mit dem Klon DF159 arbeiten, um (i) kontrollierte Experimente in zwei Ökotronen durchzuführen, in denen der Holobiont zwei moderaten Dürreperioden (Vorjahr und aktuelles Jahr für längerfristige, Frühling und Sommer für kurzfristige Stresserinnerung) und ober- bzw. unterirdischer Herbivorie ausgesetzt wird; (ii) klonale Eichenschösslinge im Kronendach reifer Bäume im Vergleich zu den Zweigen und Schösslingen in Bodennähe zu untersuchen; und (iii) klonale Eichenschösslinge, die in Deutschland und Europa ausgesetzt wurden, zu bewerten, um die A&A-Mechanismen unter einer Vielzahl von Umweltbedingungen zu analysieren.
DFG-Verfahren Forschungsgruppen
Internationaler Bezug Frankreich, Schweiz

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